Bài toán động học 2.1Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu 2.2Tính toán vận tốc, vẽ quỹ đạo chuyển động điểm thao tác 2.3Xác định quy luật chuyển động của các khâu 3.. Bài toán độn
Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế
2.1Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu
2.2Tính toán vận tốc, vẽ quỹ đạo chuyển động điểm thao tác
2.3Xác định quy luật chuyển động của các khâu
3.1Tạo bản vẽ lắp tổng thể của robot
3.2Tạo bản vẽ chi tiết một số khâu của robot
3.3Mô phỏng lắp ráp và chuyển động của robot
4 Bài toán động lực học
4.1Xác định các tham số động lực học
4.2Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot
4.3Giải bài toán động lực học thuận và ngược(*)
5 Thiết kế hệ thống dẫn động
5.1Lựa chọn động cơ dẫn động phù hợp
5.2Phân tích lựa chọn hệ thống dẫn động cho khâu dẫn
Chúng em xin cam kết rằng đồ án này hoàn toàn do chúng em tự nghiên cứu và thực hiện theo sự hướng dẫn của thầy cô Tất cả nội dung và kết quả của đồ án đều trung thực và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào.
Trong đồ án này, chúng tôi đã áp dụng kiến thức, nhận xét và đánh giá từ nhiều tác giả, cơ quan và tổ chức khác nhau Tất cả các thông số và thông tin được tham khảo đều được ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Trường Đại học Thủy lợi hoàn toàn không liên quan đến các vi phạm bản quyền và quyền tác giả mà chúng tôi đã thực hiện trong quá trình thực hiện đồ án.
(Ký và ghi rõ họ tên)
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Tiến Thịnh vì sự hỗ trợ tận tình và những chỉ dẫn quý báu trong suốt quá trình thực hiện đồ án nghiên cứu này.
Em xin trân trọng cám ơn đến tất cả các quý thầy cô thuộc bộ môn Cơ Điện
Tại trường Đại Học Thủy Lợi, chúng em đã được trang bị kiến thức cơ bản và nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình từ các thầy cô trong suốt khóa học Những góp ý và sửa chữa từ thầy cô sẽ giúp nhóm em tự tin hơn trong việc tiếp cận với ngành công nghiệp hiện nay Dù đã có sự chuẩn bị, nhưng kiến thức trong bài đồ án vẫn có thể còn sai sót, vì vậy em rất mong nhận được sự bổ sung và sửa chữa từ thầy cô.
Một lần nữa em xin cảm ơn.
LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1 : Phân tích lựa chọn cấu trúc
1.1 Số bậc tự do cần thiết 7
1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế 9
CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC
2.1 Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu 12
2.2 Bài toán động học thuận Robot 12
2.3 Bài toán động học ngược Robot 17
3.1 Bản vẽ lắp tổng thể chi tiết Robot 23
Chương 4: Bài toán động lực học
4.1 Xác định các tham số động lực học 28
4.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của Robot 28
Chương 5: Tính toán bộ truyền động robot
5.1 Tính toán động cơ khớp quay cho khâu 3 34
5.2 Tính toán động cơ khớp quay thứ 2 34
5.3 Tính toán động cơ khớp quay thứ 1 35 ĐÁNH GIÁ BẢN THÂN TRONG VIỆC THỰC HIỆN LÀM ĐỒ ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy sự tiến bộ nhanh chóng của các ngành công nghiệp Việc áp dụng máy móc hiện đại trong sản xuất trở thành yếu tố thiết yếu để nâng cao năng suất, cải thiện chất lượng và giảm chi phí sản phẩm Đồng thời, công nghệ chế tạo robot cũng đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt ở các nước phát triển, nhằm đáp ứng nhu cầu trong sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.
Robot có khả năng thực hiện những công việc mà con người gặp khó khăn hoặc không thể làm được, chẳng hạn như các nhiệm vụ yêu cầu độ chính xác cao, hoạt động trong môi trường nguy hiểm như lò phản ứng hạt nhân và dò mìn trong quân sự, cũng như thám hiểm không gian.
Học phần "Đồ án Thiết kế hệ thống cơ khí – Robot" là một phần quan trọng trong chương trình Module 3: Robot - Cơ điện tử, giúp sinh viên làm quen với thiết kế cơ khí của hệ thống Robot cơ bản Sinh viên sẽ được hướng dẫn sử dụng phần mềm CAD 2D/3D và mô phỏng nguyên lý hoạt động của robot, từ đó nắm vững kiến thức cơ bản và hiểu rõ nhiệm vụ của kỹ sư Đây là học phần thiết yếu cho sinh viên chuyên ngành Cơ điện tử.
Với bố cục gồm 2 phần chính:
Robot đã trải qua một quá trình phát triển đáng kể, với lịch sử phong phú và đa dạng trong phân loại Hiện nay, robot không chỉ đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ y tế đến dịch vụ, giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng cuộc sống.
2 Tính toán thiết kế robot gắp vật
Quá trình thiết kế và mô phỏng sản phẩm Robot bao gồm các bước cơ bản nhằm kiểm chứng tính đúng đắn của thiết kế, từ đó xác định cách ứng dụng sản phẩm Robot vào cuộc sống.
Chương 1 : Phân tích lựa chọn cấu trúc
1.1 Số bậc tự do cần thiết. Đề bài yêu cầu tính toán thiết kế Robot hàn đảm bảo thực hiện quỹ đạo trên mặt cung tròn.
Để thao tác trên mặt cung tròn, robot cần ít nhất 2 bậc tự do di chuyển Tuy nhiên, chỉ với 2 bậc tự do, robot vẫn phải di chuyển đến vị trí thích hợp để thực hiện hàn hoặc gắp vật Điều này cho thấy rằng để tăng tính linh hoạt trong việc tiếp cận và thực hiện các thao tác hàn từ nhiều vị trí khác nhau, robot cần thêm 1 bậc tự do nữa.
Phải có ít nhất 3 bậc tự do cho mô hình thiết kế.
Số bấc tự do cần thiết : W = 3.n – (2.P5 + P4 – Rth) – Wđp
W : số bậc tự do n : số khâu động P5: số khớp loại 5 P4: số khớp loại 4 Rth : số ràng buộc thừa
Wth : số bậc tự do thừa
Dưới đây là một số cấu trúc để xác định vị trí trong mặt phẳng làm việc, bao gồm phương của các trục hệ tọa độ gốc (cấu hình TTT) Không gian làm việc của bàn tay có hình dạng khối chữ nhật.
Hình 1.1: Cơ cấu toạ độ đề các
Cơ cấu robot tọa độ trụ: Không gian làm việc có dạng hình trụ rỗng Thường khớp thứ nhất là chuyển động quay.
Hình 1.2: Cơ cấu toạ độ trụ
Cơ cấu robot tọa độ cầu: Không gian làm việc của robot có dạng hình cầu
Hình 1.3: Cơ cấu toạ độ cầu
1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế.
Một số dạng cấu trúc thỏa mãn:
Phương án 1: Robot 4DOF TTRR Phương án 2: Robot 3DOF RRR
Phương án 3: Robot 4DOF RTTR Phương án 4: Robot 4DOF TTRR
Phương án 5: Robot 4DOF RTRR Phương án 6: Robot 4DOF RTR
Phương án 7: Robot 3 DOF TTR Phương án 8: Robot 3 DOF RRT
*Lựa chọn phương án thiết kế:
Hình1.4: Robot 3 bậc tự do TRR
Robot với 3 bậc tự do được lựa chọn để tiết kiệm chi phí mà vẫn đáp ứng yêu cầu thiết kế Phương án này bao gồm hai khâu quay giúp định vị và bao quát các điểm trên mặt cung tròn, cùng với một khâu chuyển động tịnh tiến để xác định tọa độ và điều chỉnh sự linh hoạt của mỏ hàn, tránh va chạm trong môi trường làm việc So với các phương án 4, 5, 6 bậc tự do, thiết kế này tối ưu hơn về diện tích cho khâu thực hiện.
+) Xây dựng hệ thống điều khiển các khớp dễ dàng thuận tiện và gần như có thể độc lập.
+) Kết cấu đơn giản đảm bảo tính linh hoạt.
BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC
Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu
2.2Tính toán vận tốc, vẽ quỹ đạo chuyển động điểm thao tác
2.3Xác định quy luật chuyển động của các khâu
3.1Tạo bản vẽ lắp tổng thể của robot
3.2Tạo bản vẽ chi tiết một số khâu của robot
3.3Mô phỏng lắp ráp và chuyển động của robot
4 Bài toán động lực học
4.1Xác định các tham số động lực học
4.2Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của robot
4.3Giải bài toán động lực học thuận và ngược(*)
5 Thiết kế hệ thống dẫn động
5.1Lựa chọn động cơ dẫn động phù hợp
5.2Phân tích lựa chọn hệ thống dẫn động cho khâu dẫn
Chúng em xin cam kết rằng đồ án này hoàn toàn do chúng em tự nghiên cứu và thực hiện theo sự hướng dẫn của thầy cô Tất cả nội dung và kết quả của đồ án đều trung thực và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào.
Trong đồ án này, chúng tôi đã áp dụng kiến thức, nhận xét và đánh giá từ nhiều tác giả và tổ chức khác nhau Các thông số và thông tin được tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu, được ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Trường Đại học Thủy lợi hoàn toàn không liên quan đến các vi phạm bản quyền và quyền tác giả mà chúng em đã gây ra trong quá trình thực hiện đồ án.
(Ký và ghi rõ họ tên)
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Tiến Thịnh vì đã tạo điều kiện và hướng dẫn tận tình, động viên chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án nghiên cứu này.
Em xin trân trọng cám ơn đến tất cả các quý thầy cô thuộc bộ môn Cơ Điện
Tại trường Đại Học Thuỷ Lợi, các giảng viên đã trang bị cho chúng em những kiến thức cơ bản và nhiệt tình hỗ trợ trong suốt khóa học Những góp ý và sửa chữa từ thầy cô giúp chúng em tự tin hơn khi tiếp cận với ngành công nghiệp hiện nay, mặc dù kiến thức trong bài đồ án có thể còn sai sót Em rất mong nhận được sự bổ sung và chỉnh sửa từ các thầy cô.
Một lần nữa em xin cảm ơn.
LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1 : Phân tích lựa chọn cấu trúc
1.1 Số bậc tự do cần thiết 7
1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế 9
CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC
2.1 Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu 12
2.2 Bài toán động học thuận Robot 12
2.3 Bài toán động học ngược Robot 17
3.1 Bản vẽ lắp tổng thể chi tiết Robot 23
Chương 4: Bài toán động lực học
4.1 Xác định các tham số động lực học 28
4.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của Robot 28
Chương 5: Tính toán bộ truyền động robot
5.1 Tính toán động cơ khớp quay cho khâu 3 34
5.2 Tính toán động cơ khớp quay thứ 2 34
5.3 Tính toán động cơ khớp quay thứ 1 35 ĐÁNH GIÁ BẢN THÂN TRONG VIỆC THỰC HIỆN LÀM ĐỒ ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy các ngành công nghiệp tiến bộ nhanh chóng Việc sử dụng máy móc hiện đại trong sản xuất là yếu tố cần thiết để nâng cao năng suất, cải thiện chất lượng và giảm chi phí sản phẩm Đồng thời, công nghệ chế tạo Robot cũng đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt ở các nước phát triển, nhằm đáp ứng nhu cầu trong sản xuất, sinh hoạt và quốc phòng.
Robot có khả năng thực hiện những nhiệm vụ mà con người gặp khó khăn hoặc không thể làm được, bao gồm các công việc yêu cầu độ chính xác cao, hoạt động trong môi trường nguy hiểm như lò phản ứng hạt nhân và dò tìm mìn trong quân sự, cũng như thám hiểm không gian.
Học phần "Đồ án Thiết kế hệ thống cơ khí – Robot" là một phần thiết yếu trong chương trình Module 3: Robot - Cơ điện tử, giúp sinh viên làm quen với thiết kế cơ khí của hệ thống Robot cơ bản Sinh viên sẽ được hướng dẫn sử dụng phần mềm CAD 2D/3D và mô phỏng nguyên lý hoạt động của robot, từ đó nắm vững kiến thức cơ bản và hiểu rõ nhiệm vụ của kỹ sư Đây là học phần không thể thiếu cho sinh viên chuyên ngành Cơ điện tử.
Với bố cục gồm 2 phần chính:
Robot đã trải qua một quá trình phát triển lịch sử đáng kể, với nhiều loại hình và ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hiện nay Việc phân loại robot giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tính năng và vai trò của chúng, từ đó nhận thức được tầm quan trọng và sự hữu ích mà robot mang lại cho xã hội.
2 Tính toán thiết kế robot gắp vật
Các bước thiết kế và mô phỏng nhằm kiểm chứng tính đúng đắn của quá trình thiết kế sẽ cung cấp những quy trình cơ bản để xác định cách ứng dụng sản phẩm Robot trong đời sống.
Chương 1 : Phân tích lựa chọn cấu trúc
1.1 Số bậc tự do cần thiết. Đề bài yêu cầu tính toán thiết kế Robot hàn đảm bảo thực hiện quỹ đạo trên mặt cung tròn.
Để thao tác trên mặt cung tròn, robot cần ít nhất 2 bậc tự do di chuyển Tuy nhiên, chỉ với 2 bậc tự do, robot sẽ phải được di chuyển đến vị trí thích hợp để thực hiện hàn hoặc gắp vật Do đó, để tăng tính linh hoạt trong việc tiếp cận và thực hiện các thao tác hàn từ nhiều vị trí khác nhau, cần bổ sung thêm 1 bậc tự do nữa.
Phải có ít nhất 3 bậc tự do cho mô hình thiết kế.
Số bấc tự do cần thiết : W = 3.n – (2.P5 + P4 – Rth) – Wđp
W : số bậc tự do n : số khâu động P5: số khớp loại 5 P4: số khớp loại 4 Rth : số ràng buộc thừa
Wth : số bậc tự do thừa
Dưới đây là một số cơ cấu xác định vị trí trong mặt phẳng làm việc, bao gồm phương của các trục hệ tọa độ gốc (cấu hình TTT) Không gian làm việc của bàn tay được hình thành dưới dạng khối chữ nhật.
Hình 1.1: Cơ cấu toạ độ đề các
Cơ cấu robot tọa độ trụ: Không gian làm việc có dạng hình trụ rỗng Thường khớp thứ nhất là chuyển động quay.
Hình 1.2: Cơ cấu toạ độ trụ
Cơ cấu robot tọa độ cầu: Không gian làm việc của robot có dạng hình cầu
Hình 1.3: Cơ cấu toạ độ cầu
1.2 Phân tích một số cấu trúc thỏa mãn và lựa chọn phương án thiết kế.
Một số dạng cấu trúc thỏa mãn:
Phương án 1: Robot 4DOF TTRR Phương án 2: Robot 3DOF RRR
Phương án 3: Robot 4DOF RTTR Phương án 4: Robot 4DOF TTRR
Phương án 5: Robot 4DOF RTRR Phương án 6: Robot 4DOF RTR
Phương án 7: Robot 3 DOF TTR Phương án 8: Robot 3 DOF RRT
*Lựa chọn phương án thiết kế:
Hình1.4: Robot 3 bậc tự do TRR
Robot với 3 bậc tự do (hình 1.4) sẽ linh hoạt hơn và tiết kiệm chi phí so với các thiết kế 4, 5, 6 bậc tự do, mặc dù các phương án phức tạp hơn có thể đáp ứng nhiều yêu cầu hơn Thiết kế này bao gồm 2 khâu quay giúp xác định vị trí và bao quát các điểm trên mặt cung tròn, cùng với 1 khâu chuyển động tịnh tiến để điều chỉnh tọa độ và tăng cường sự linh hoạt của mỏ hàn, tránh va chạm trong môi trường làm việc Với ưu điểm tiết kiệm diện tích cho khâu thực hiện, phương án 3 bậc tự do hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu bài toán.
+) Xây dựng hệ thống điều khiển các khớp dễ dàng thuận tiện và gần như có thể độc lập.
+) Kết cấu đơn giản đảm bảo tính linh hoạt.
CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN ĐỘNG HỌC
2.1 Thiết lập phương trình quỹ đạo theo yêu cầu
Phương trình dạng tham số của đường cung tròn AB:
Hình1.5: Quỹ đạo làm việc yêu cầu
Quỹ đạo là đường tròn, điểm thao tác chuyển động đều trên đường tròn với vận tốc v.
Tọa độ điểm thao tác E trên đường tròn R: φ r
Bài toán động học thuận Robot
Với không gian làm việc là 600x600x500(mm), chọn kích thước sơ bộ : l1= 110(mm) = 0,11 (m) l2= 180(mm) = 0,18(m) l3= 260(mm) = 0,26(m)
Hình1.6: Thiết lập hệ toạ độ R 0 , R 1 , R 2 , R 3
Bảng tham số động học D-H Craig của Robot:
Trong đó: q 1 , q 2 , q 3 là các biến khớp ; l 1 ,l 2 là chiều dài khâu 1,2
Các ma trận D-H Craig địa phương:
; Các ma trận D-H Craig toàn cục:
Tọa độ điểm E trong hệ quy chiếu cố định:
Tọa độ vị trí điểm thao tác E:
Cho trước các quy luật chuyển động của các khâu, vẽ đồ thị quỹ đạo, vận tốc, gia tốc điểm thao tác robot.
Chọn quy luật chuyển động của các khâu:
Tọa độ điểm E theo biến t là:
Vận tốc điểm thao tác cuối: Đạo hàm theo thời gian t toạ độ điểm E trong hệ quy chiếu cố định ta được vận tốc điểm thao tác E:
Ta có đồ thị: (Hình 1.7) Đạo hàm theo thời gian t vận tốc điểm E trong hệ quy chiếu cố định ta được gia tốc điểm thao tác E:
Ta có đồ thị: (Hình 1.8)
Từ các ma trận Craig ta có các ma trận cô sin chỉ hướng của các khâu so với hệ quy chiếu cố định
; Vận tốc góc điểm thao tác cuối E:
Sau đây là 1 số hình ảnh:
Hình 1.7: Đồ thị vận tốc điểm E
Hình 1.8: Đồ thị gia tốc điểm E
Bài toán động học ngược Robot
trong hệ quy chiếu cố định có dạng:
Giả sử điểm thao tác của Robot chuyển động đều trên cung tròn AB với vận tốc v0 = 0,1 [m/s] Trong đó cung tròn R thuộc mặt phẳng Oxy với tâm I (300,250,0) và R = 100(mm).
Quy luật chuyển động của điểm E: ;
Phương trình xác định vị trí:
Mối quan hệ điểm thao tác E trong không gian khớp và không gian thao tác:
Trong phương trình trên ta đã biết, ,đã biết từ phương trình quỹ đạo tìm, Đạo hàm (1) theo thời gian:
Ta có biểu thức xác định vecto vận tốc suy rộng:
(3) Tiếp tục đạo hàm phương trình (2) theo thời gian ta được:
Ta có biểu thức xác định vecto gia tốc suy rộng:
Giải phương trình động học ta được quy luật chuyển động của các khâu như sau:
Hình 1.9: Đồ thị các toạ độ suy rộng
Hình 2: Đồ thị toạ độ suy rộng q 1
Hình 2.1: Đồ thị toạ độ suy rộng q 2
Hình 2.2: Đồ thị toạ độ suy rộng q 3
Hình 2.3: Đồ thị các vận tốc suy rộng
Hình 2.4: Đồ thị các gia tốc suy rộng
Hình 2.5: Cấu hình Robot TRR
Chương 4: Bài toán động lực học
4.1 Xác định các tham số động lực học.
Bảng tham số động lực học robot:
`` Vị trí trọng tâm Khối Ma trận momen quán tính I
4.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của Robot.
Chọn các tọa độ suy rộng là
Các ma trận Craigs địa phương:
; Các ma trận Craigs toàn cục:
; Tọa độ khối tâm các khâu trong hệ quy chiếu gắn liền với khâu có dạng:
Tọa độ khối tâm các khâu so với hệ quy chiếu cố định R0,
; Các ma trận Jacobi tịnh tiến của các khâu:
Từ các ma trận D-H Craig ta có các ma trận cô sin chỉ hướng của các khâu so với hệ quy chiếu cố định:
; Vận tốc góc các khâu được tính theo công thức sau:
Từ vận tốc góc các khâu ta tính được các ma trận Jacobi quay:
Thay các ma trận Jacobi tịnh tiến và Jacobi quay vào biểu thức:
Ta nhận được ma trận khối lượng suy rộng của robot:
Ma trận ly tâm và Coriolis được xác định theo công thức:
Sử dụng phần mềm Maple ta tính được:
Thế năng của robot có dạng:
Từ biểu thức thế năng ta có:
Sử dụng phương trình Lagrange loại II ta thiết lập được phương trình vi phân chuyển động của robot:
Ta nhận được hệ phương trình vi phân chuyển động:
Chương 5: Tính toán bộ truyền động robot
5.1 Tính toán động cơ khớp quay cho khâu 3
- Khoảng cách trọng tâm tổng khối lượng khâu 3 đến động cơ:
- Momen nhỏ nhất của động cơ khâu 3 là:
- Cần chọn loại động cơ có momen lớn hơn hoặc bằng M 3 Ngoài ra loại động cơ này cần có khối lượng nhỏ để giảm trọng lượng cánh tay robot.
Vì vậy lựa chọn động cơ Nema 23 để thực hiện nhiệm vụ đặt ra.
5.2 Tính toán động cơ khớp quay thứ 2
- Khối lượng khâu 2: (theo tính toán của phần mềm SolidWorks)
- Khoảng cách trọng tâm tổng khối lượng khâu 2,3 đến trục momen:
Như vậy tổng khối lượng của khâu 2 và khâu 3 là:
Momen nhỏ nhất của động cơ khâu 2 là:
Cần chọn loại động cơ có momen lớn hơn hoặc bằng M 2
Lựa chọn động cơ bước 57BYG250D
5.3 Tính toán động cơ khớp quay thứ 1
- Khối lượng khâu 1: 6 (kg) (tính trong Solidworks)
- Khoảng cách trọng tâm tổng khối lượng khâu 1,2,3 đến trục momen:
- Như vậy tổng khối lượng của khâu 1 và khâu 2,3 là:
- Momen nhỏ nhất của động cơ khâu 1 là:
- Cần chọn loại động cơ có momen lớn hơn hoặc bằng
Lựa chọn động cơ bước 34HE46-6004D-E1000
Hình 2.8: Động cơ bước 34HE46-6004D-E1000 ĐÁNH GIÁ BẢN THÂN TRONG VIỆC THỰC HIỆN
Trong phạm vi Đồ án hệ thống cơ điện tử, yêu cầu đặt ra là thiết kế và tính toán cho robot 3 bậc tự do TRR.
Giải các bài toán động học, động lực học.
Hoàn thiện thiết kế 3D Solidworks cho robot.
Mô phỏng chuyển động của robot bằng Solidworks.
Xuất được các bản vẽ tách chi tiết cho từng khâu của robot.
Đã thể hiện được cấu hình của robot bằng đồ thị.
Những phần chưa được hoàn thành
Bảng tham số động lực học của robot vẫn còn nhiều thiếu sót.
Chưa thiết kế được hệ thống dẫn động
Chưa thiết kế được hệ thống điều khiển.
Cải tiến mô hình hoạt động với tốc độ hợp lý hơn, đảm bảo không gian hoạt động linh hoạt có thể di chuyển mọi ngóc ngách.
Xây dựng giải thuật hoàn chỉnh hơn.
Đảm bảo khả năng sang các hướng ổn định và giảm bớt tiếng ồn.
Đưa vào những thiết bị có độ chính xác cao, phân loại phôi bằng nhiều phương pháp: xử lí ảnh, màu,….
Một số sách tham khảo
[1] PGS.TS Phan Bùi Khôi,”Bài giảng Tính toán thiết kế robot”, ĐH Bách khoa
[2] GS.TS Phan Bùi Khôi, “Bài giảng Robotics (2009)”, ĐH Bách Khoa Hà Nội
[3] GS.TSKH Nguyễn Văn Khang, “Cơ sở Robot công nghiệp”(2011)
[4] GS.TSKH Nguyễn Thiện Phúc, “Robot công nghiệp”(2006)
[5] GS TSKH Nguyễn Văn Khang, “Động lực học hệ nhiều vật”(2017)
[6] Nguyễn Quang Hoàng, “Cơ sở Matlab và Simulink”(2019)
[7] Nguyễn Doãn Phước, “Lý thuyết điều khiển tự động”(2009)
[8] Th.S Trương Quốc Bảo, “Bài giảng Ngôn ngữ lập trình Maple”, ĐH Cần Thơ
[9] Hossein Sadegh Lafmejani, Hassan Zarabadipour, “Modeling, Simulation and Position Control of 3DOF Articulated Manipulator” (3, September 2014)
[10] Các website, forum trực tuyến như www.mathworks.com, www.dientuvietnam,net, http://codientu.org ……
% Chuong trinh chinh giai bai toan dong hoc nguoc close all; clear all; clc; global xA yA zA xB yB zB xI yI zI v0 l1 l2 l3 R thongsoRobot;
% Du doan nghiem gan dung ban dau
% Xac dinh thoi gian chuyen dong
% Xac dinh Vector toa do suy rong, van toc suy rong, gia toc suy rong
%======================================================================== for i=1:length(t) lk = ptlienket(q,t(i)); k = 1; while(norm(lk,2)>1e-15&&k1e-15&&k